活性炭的发展应用

2024-10-10

活性炭的发展应用(精选11篇)

活性炭的发展应用 篇1

活性污泥法是以活性污泥为主体,利用好氧细菌分解污水中有机物质的一种污水处理方法。活性污泥中具有生命力的多种微生物类群组成肉眼可见的絮绒物,主体生物是好氧微生物,其中又以细菌为主,同时还有酵母菌、霉菌、放线菌以及原生动物和后生动物等,共同构成一个平衡的生态系统[1]。丁忠浩[2]在《有机废水处理技术及其应用》中提出处理中成药废水时,采用USAB-SBR的活性污泥法,厌氧条件下能很好的分解复杂的有机物,好氧情况下又能大大降低COD值;处理生物制药废水时,有的采用物化+生化的方法,但更多的采用CASS(循环式活性污泥)法。CASS中的生物选择区能大量溶解可溶性有机物,并能进行反硝化,且能较好的延长泥龄;处理化学制药废水时,常常采用深井曝气活性污泥法,它能延长液体和氧气的接触时间,更有效的处理有机物。

但在实际操作过程中,以上处理工艺都存在局限性:如占地面积大、污泥膨胀等问题。因此,为了使活性污泥法在制药废水中有更好的应用前景,必须对工艺不断进行改进。《厌氧微生物学与污水处理》[3]着重介绍了在厌氧条件下处理有机废水取得的效果,如在活性污泥法中加入两相厌氧工艺;朱晓玫等人[4]介绍了生物膜在活性污泥法中的应用,大大地改善废水的处理效果,很好的缓解一些局限性问题。下面针对活性污泥法在制药废水处理中的应用进行阐述。

1 活性污泥法的原理及运行方式

活性污泥法主要利用活性污泥中的好氧菌及其他原生物对废水中的有机物、化学物质等进行吸附和氧化分解,把有机物最终变成二氧化碳和水,大大降低有机物的浓度[2]。主要工作原理如图1所示 :

活性污泥法运行方式大致可分为:

(1)普通曝气法 ;(2)渐减曝气法;(3)阶段曝气法;(4)生物吸附法;(5)延时曝气法;(6)短时高效曝气法;(7)加速曝气法。

除此之外,现在又发展了一些新型工艺及设备如:(1)深水曝气活性污泥法;(2)纯氧曝气活性污泥法;(3)AB工艺(吸附生物降解法);(4)SBR工艺(序批式间歇反应器);(5)膜分离活性污泥法 ;(6)CASS(循环式反应器)等。

2 制药企业废水的类别

制药企业的废水大致分为:中成制药废水,生物制药废水,化学制药废水三类。根据药物的用途不同,废水所含的成分也不尽相同。

2.1 中成药类的制药废水

中成药是以中草药为原料,经制剂加工生成不同剂型(丸、散、膏、丹等)[5]的中药制品。其制药废水主要来自各车间生产过程中的洗药、煎煮、瓶罐清洗等工序,还有一些管道及地面冲洗水、蒸气冷凝水等,其水质、水量变化大,且为间歇排放。

中药制药原料为天然有机物质,还包括木质素、木质蛋白、果胶、半纤维素、脂蜡等许多高分子长链有机物,在煮炼过程中会产生胶体乳化、水解、复分解和溶解等作用,最终产物有木糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖等。在漂洗过程中这些有机物会进入废水,因此中草药生产中的浸泡水和漂洗水污染严重,含有大量有机污染物,消耗溶解氧,如不进行治理,会造成严重环境污染。

中成药企业废水的主要特征:(1)COD浓度高,为14 000~100 000 mg/L;(2)一般属易于生物降解的废水,BOD/COD在0.5以上,相对容易处理;(3)含有一些较复杂的有机物,不适于直接好氧处理;(4)水量间歇排放,水质波动较大。

2.2 生物制药的废水

生物制药是通过微生物的生命活动,将粮食等有机原料进行发酵、过滤、提炼而制造药剂的方法。按工程学科范围分为发酵工程制药、细胞工程制药和酶工程制药。目前讨论最广泛的是发酵工程制药中抗生素废水的处理。

抗生素企业生产废水主要来自4个方面[6]:(1)提取工艺的结晶母液。属于高浓度有机废水,通常BOD为4 000~13 000 mg/L;高峰时可高达20 000~60 000 mg/L。(2)在发酵产品的提取过程中产生酸、碱废水和有机溶剂废水。(3)中浓度有机废水。主要是各种设备和地板的洗涤水、冲洗水,成分与发酵废水相似。(4)冷却水和其他废水。

生物制药废水的主要特征包括以下几点:(1)水质成分复杂,废水中含有大量酸、碱或无机盐,含有多种有机物,pH值经常变化;(2)COD浓度高,为5 000~80 000 mg/L;(3)硫酸盐浓度高,而且废水中存在难生物降解和有抑菌作用的抗生素等毒性物质;(4)水量小且间接排放,冲击负荷高。

2.3 化学制药的废水

化学制药主要指采用化学方法使有机物或无机物通过化学反应生成化学合成药的方法,是以石油化工产品、煤焦油或其他化工中间体为原料,通过有机单元反应而制得。[7]大致可分为三类:(1)全化学合成。如:磺胺药、各种解热镇痛药。(2)半合成,它是以具有一定基本结构的天然产物作为中间体进行化工合成。(3)化学合成结合微生物(酶催化)合成,与生物制药存在一定联系。

化学制药企业废水的主要特征为:(1)COD、BOD值高,有的高达几万甚至几十万,但B/C值较低,废水一经排入水体中,就会大量消耗水中溶解氧,造成水体缺氧。同时,废水的成分复杂且变化大,有机物种类繁多、浓度高、营养元素比例失调。(2)废水中的盐分浓度过高,对微生物有明显的抑制作用,当氯离子超过3 000 mg/L时,未经驯化的微生物活性将明显受到抑制,严重影响废水处理的效率,甚至造成污泥膨胀,微生物死亡。(3)废水中含有氰、酚和芳香族胺、氮杂环以及多环芳香烃等微生物难以降解、对微生物有抑制作用的有毒物质。

3 活性污泥法的应用

3.1 USAB-SBR活性污泥法处理中成药废水

根据中成药废水的特征,含有的许多有机物质都是从天然植物中带来,例如单宁、苷类、蒽醌、生物碱、木质素、纤维素等。这类有机污染物分子结构比较复杂,不宜采用好氧微生物进行降解,通常在其进入SBR之前需要预处理,故采用USAB—SBR法比较适宜。

3.1.1 USAB-SBR工艺原理

USAB 即升流式厌氧污泥床法,废水由反应器底部进入,向上流动通过反应器,大部分有机物在污泥床中发酵转化为气体。该工艺的主要作用是降解一些较为复杂的有机物,提高废水的可生化性,为接下来的好氧处理做准备。

SBR为间歇式活性污泥法,按运行次序将一个周期分为进水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期5个阶段[8],并进行不断的周期循环处理污水,是通过在时间上的交替来实现整个过程处理的,它在流程上只有一个基本单元,将调节池、曝气池和二沉池的功能集中一起,兼有水质水量调节、微生物降解有机物和固液分离等功能。经过USAB处理后的废水可生化性会大大提高,但COD含量仍然较高,再通过SBR的好氧处理,会有更好的处理效果。

3.1.2 USAB-SBR的COD去除效果分析

虽然USAB-SBR 反应器的去除效果受到多方面因素的影响,进水的pH 值、COD 浓度、溶解氧以及不同曝气时间等都会对处理效果产生影响。但中药废水经过USAB-SBR处理后,其COD的去除率大都可达95%以上,有机物经过厌氧和好氧条件下的双重作用也取得较高的去除率,BOD去除率可达90%~99%。所以,USAB-SBR系统对中成药废水有很好的处理效果。

3.2 活性污泥法处理生物制药中抗生素废水

3.2.1 物化-生化联合工艺

根据抗生素废水的特点,有些企业处理抗生素废水采用物化-生化联合处理工艺[9]。物化处理包括酸碱中和、金属沉淀及去除一些有毒化合物等,而生化处理主要是指活性污泥法。因为抗生素类制药废水中有机物大都具高溶解性,比较符合活性污泥法处理的特点,经此工艺处理后其COD去除率约为90%,BOD去除率达到95%以上,效果比较显著。

3.2.2 循环式活性污泥法

根据制药企业废水的特点,还有一些抗生素企业选择循环式活性污泥法(CASS)[10]处理废水,它的原理是通过在SBR(间歇式活性污泥法)的基础上添加一个生物选择区,通常是一个缺氧-厌氧生物选择区。采用该循环式活性污泥法,BOD、COD的去除率最高可达到98%和99.3%,而且运行时间大大缩短,加快了反应进程。更突出的特点是其剩余污泥大大减少,提高了污泥的利用率。

3.3 深井曝气活性污泥法处理化学制药废水

根据化学制药废水负荷变化大,有机物浓度高的特点,许多制药企业采用以深井作为曝气池的一种活性污泥法,称为深井曝气活性污泥法。一般深井直径1~6 m,深度50~100 m,纵向分割为两部分:升流管和降流管。污水和回流污泥的混合液沿降流管和升流管做循环流动,在降流管中注入空气,作为生物氧化的氧源。

深井曝气活性污泥法和其他活性污泥法一样,其主要流程仍然是曝气氧化、沉淀分离和污泥回流。不过深井曝气的充氧能力远高于其他曝气方法,主要原因:(1)利用深井内静水压力大大提高了传氧的推动力;(2)气泡与液体的接触时间长达3~5分钟,普通曝气仅15秒左右,提高了氧的利用率。

深井曝气活性污泥法,能够保持很高的COD与BOD去除率,分别达到90%和99%左右,而普通活性污泥法COD去除率只有70%~80%。深井法也改变了丝状菌的形态,不会产生丝状菌造成的污泥膨胀,便于污泥的固液分离。深井曝气法处理制药废水的效果良好,其运行费用较低,能节约50%的用地,但建设难度较大;其次留在井底的剩余污泥处理比较麻烦;另处,处理废水的量较小,能耗较大。

4 活性污泥法处理制药企业废水的局限性

4.1 基础设施建设

一般的活性污泥法构筑物庞大,占地面积多,基建费和运转费高,对环境要求严格。由于一般活性污泥法处理时间较长,往往需要增加曝气池和二沉池的数量或体积。对于制药企业来说,不仅耗费占地面积,而且增加了投入费用。

4.2 处理效果

活性污泥法对某些制药废水处理效能较低,每天处理的废水量比较有限,而且抗冲击负荷差;不能直接处理有机物较高的制药废水,也不能直接处理含重金属、有毒、有害物质的废水,因为这些有毒有害废水容易对污泥里的微生物产生有害作用,导致污泥的沉降性不好,容易发生上浮,从而大大影响处理的效果。因此,需要加入一些预处理装置,以增强废水的处理效果。此外,活性污泥法还不能直接处理含强酸、强碱的废水。

4.3 活性污泥法运行中常见的污泥问题

(1) 污泥膨胀。发生污泥膨胀是由于制药企业废水的冲击负荷高,如果曝气池内有机物超过正常负荷,污泥膨胀程度提高,引起絮体内部溶解氧消耗增大,在菌胶团内部产生了适宜菌胶团生长的低溶氧条件,从而大量繁殖,发生膨胀。

(2) 污泥上浮。制药废水中过量的硝化反应或者由于缺氧而腐化,会产生大量甲烷及二氧化碳气体,导致污泥上浮。

(3) 污泥的致密性降低。造成这种现象的主要原因是有机物营养减少,曝气时间过长等。

(4) 泡沫问题。当废水含有起泡物质时,会大量形成泡沫。它会隔绝废水与空气的接触,减少甚至破坏了叶轮的充氧能力。

(5)污泥的排出量较大且污泥难处理。

5 改进后的活性污泥法应用前景

针对上述局限性,对原有工艺适当进行改进,可大大提高活性污泥法处理制药废水的效率,弥补不足,使活性污泥法在制药废水处理方面有更广阔的应用前景。

5.1 厌氧生物处理工艺的应用

随着活性污泥法的不断发展,厌氧处理工艺在活性污泥法中的重要性越来越大。厌氧生物处理的基本原理,是指在厌氧条件下通过多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用,使有机物分解并产生甲烷和二氧化碳的过程。这里主要探讨改进后的两相厌氧工艺。

两相厌氧工艺与其他厌氧工艺最大的区别就是把有机废水的厌氧生物处理分成产酸和产甲烷两个阶段。[11]在具体的生产实践中,将两个厌氧反应器进行串联,产酸在前,产甲烷在后。在产酸阶段,主要由产酸菌将各种复杂的大分子有机物水解、酸化为小分子的脂肪酸、醇、醛、酮、氢等;在产甲烷阶段,主要由产甲烷菌将上述水解、酸化产物进一步转化成CH4和CO2。通过分别给予各自最佳的生长条件,充分发挥它们的活性,提高处理效果。

根据两相厌氧的特点,该工艺特别适合中成药废水和生物制药废水的处理。将该工艺应用在制药企业废水处理中与SBR工艺结合形成两相厌氧-SBR工艺(图2),加快了反应效率,缩短了反应时间,有机物降解充分,BOD和COD去除率较高;降低了能耗,缩短好氧池曝气时间,还可以充分利用排出的沼气。

5.2 生物膜法与活性污泥法复合工艺的发展

生物膜法和活性污泥法都是利用好氧微生物分解废水中有机物的方法[12]。在生物膜法中,微生物附着在固体滤料的表面形成生物膜,废水同生物膜接触得到处理,所需氧气一般来自空气。如果将生物膜与活性污泥法有效的结合起来,将有效的克服传统活性污泥法抗冲击负荷低,污泥产量高,占地面积大的不足。下面简单介绍一种生物膜反应器和污泥法组合技术:塔式生物滤池-间歇式活性污泥法(图3)。

经生物膜处理的制药废水进入到活性污泥池,进一步曝气氧化处理,污泥的产生量大大减少,有效的延长泥龄,并控制污泥膨胀和减少污泥排出量,大大提高工作效率,缩短处理时间。该工艺适合用于有机物含量高和毒性较大的制药废水。

5.3 排出污泥的回收利用

废弃的污泥可制成肥料用于草地、林地、花卉栽培等。这样可减少填埋所占的土地,减少自然资源消耗,将污染降低到最少,而且使资源循环利用,变废为宝,是一种保护环境的处理方式。

活性污泥法在当今污水处理中,广泛应用于城市生活废水、工业废水的处理,利用污泥中菌胶团和丝状菌分解有机物,达到净水目的。许多企业寻求处理废水的最大效率和效益,在普通活性污泥法的基础上研究改进原有工艺,如新型活性污泥法SBR、CASS、深井曝气法等,并广泛推广应用,将会使活性污泥法拥有更好的发展前景。

参考文献

[1]张涛.活性污泥法在污水处理中的应用[J].科学资讯,2011,18(6):145.

[2]丁忠浩.有机废水处理技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,2002:86-105.

[3]马溪平.厌氧微生物学与污水处理[M].北京:化学工业出版社,2005.

[4]朱晓玫,刘柏智,朱晓青.生物膜法与活性污泥法复合工艺处理化工污水中试研究[J].甘肃联合大学学报:自然科学版,2008,22(1):69-72,101.

[5]冯昭华.中药提取废水的治理工程[J].环境工程,2005,23(5):29-31.

[6]史瑞明,云峰.抗生素废水处理现状与研究进展[J].山东化工,2007,36(11):10-13.

[7]张燕,李萍,董亚荣.化学制药处理研究进展[J].北方环境,2011,1(2):117-118.

[8]李红华,邓海涛.USAB-SBR工艺处理中成药制药废水[J].环境科技,2010,23(2):24-27.

[9]姚宝军,丁成松.抗生素废水处理工艺改进研究[J].中国环境管理干部学院学报,2011,21(8):57-58.

[10]马丽艳.厌氧水解-CASS工艺在抗生素废水处理中的应用[J].科学技术与工程,2008,8(10):33-36.

[11]费西凯,王清艺,赵文鸽.活性污泥法处理工业废水发展趋势现状[J].船海工程,2010,39(6):68-70.

[12]张磊,郎剑锋,牛姗姗.生物膜法在污水处理中的研究进展[J].水科学与工程技术,2010,10(5):38-40.

活性炭的发展应用 篇2

【关键词】 白血病抑制因子;生物学活性

LIF(leukemia inhibitory factor,LIF)是一种多效性细胞因子,LIF基因通过转录过程产生3种mRNA:LIF-D、LIF-M、LIF-T。

1 LIF在胚胎着床、发育中的研究与应用前景

1.1 LIF与胚胎着床 Arici等证明LIF是促排卵所必须的,LIF与卵母细胞、胚胎的早期发育有密切关系[1]。

不明原因不孕的妇女可能被解释为LIF在子宫内膜表达错乱[2]。在腺体和管腔上皮细胞高水平表达LIFR和gp130,對胚胎信号相互连接传递起重要作用[3]。在植入窗口期不明原因不孕患者显示可溶性gp130分泌是减少的,体内存在的LIF作用是低效的,这与早期研究结果是相一致的[2]。

1.2 LIF与异位妊娠 研究发现LIF和LIFR在输卵管组织中的动态表达情况与在子宫内膜的表达是一致的。输卵管基质LIF的表达水平增高可能是输卵管粘膜炎症导致异位妊娠的重要发病机制之一。

1.3 LIF与避孕药 黄体中期子宫内膜腺上皮中LIF的分泌明显受抑制。通过抑制LIF的分泌,降低子宫内膜对胚胎的接受性,可能是米非司酮避孕机制之一。

利用LIF及其信号系统中某些分子的拮抗剂来对抗妊娠,寻找非激素的新型避孕药或许是个很好的途径。

2 在神经系统方面的应用

LIF能提升内源性神经干细胞的增殖及改变其分化方向[4]。LIF与LIF的受体共同表达,可能对神经元的损伤和修复起作用[5]。LIF已经被证明促进神经元分化,使损伤的轴突再生。[6]LIF可能通过激活钙离子通道,降低细胞内钙离子浓度,从而减少多巴胺能神经元的凋亡[7]。

3 结 语

LIF在临床应用上有很好的发展前景。积极投入到LIF研究中,更好的理解LIF分子水平变化,提高胚胎质量,降低小儿先天脑残、智障发生率;为不明原因不孕不育的治疗提供可能性;为妇女生产出安全、高效、低副作用的非激素类避孕药将指日可待。

参考文献

[1] Schofield G,Kimber SJ,Leukocyte Subpopulations in the Uteri of Leukemia inhibitory factor knockout mice during early pregnancy.Biol Reprod,2005,72(4):872-8.

[2] Aghajanova L;Altmae S;Bjuresten K;Disturbances in the LIF pathway in the endometrium among women with unexplained infertility[J].Fertility and Sterility,Vol.91,No.6,June,2009:2602-2610.

[3] Wanggren K,Lalitkumar PG,Hambiliki F,Stabi B,Gemzell-Danielsson K,Stavreus-Evers A.Leukaemia inhibitory factor receptor and gp130 in the human fallopian tube and endometrium before and after mifepristone treatment and in the human preimplantation embryo.Mol Hum Reprod,2007,13:391–7.

[4] Liu J,Zang D.Response of neural precursor cells in the brain of Parkinson,s disease mouse model after administration.Neurol Res,2009,31(7):681-686.

[5] Soilu Hanninen M;Broberg E;Roytta;Expression of LIF and LIF receptor beta in Alzheimer,s and Parkinson,s diseases[J].Acta Neurol Scand,2010:121:44–50.

[6] Bauer S,Patterson PH.Lekemia inhibitory factor promotes neural stem cell self-renewal in the adult brain.J Neurosci,2006,26(46):12089-12099.

活性炭的发展应用 篇3

关键词:活性炭,生产技术,现状,发展趋势

活性炭具有比较发达的孔隙结构, 大的比表面积, 较强的机械强度、稳定的化学性和强大吸附力。当使用失效后还能够再生, 因此, 应用领域比较广泛。依据活性炭原料的不同, 能够分为果壳类、木质、煤质及石油焦活性炭等;依据外观形状不同, 能够分为粉状、颗粒状及其它形状的活性炭。按生产方式分物理法和化学法生产。

1 目前活性炭的生产技术现状

1.1 国外活性炭生产发展现状

随着社会经济的不断发展, 以及石油与森林资源的不断减少, 活性炭的生产及应用在不断地增加, 国外活性炭的产地主要为美国、日本及西欧等国家, 世界上有70%多的活性炭生产厂家采用的是气体活化法, 但这种方法所制得的活性炭收率不高, 在国外广泛应用的生产方法还有化学活化法, 在上世纪80年代, 美国的阿莫卡公司运用KOH作为活化剂, 制得了比表面积>2500m2/g的活性炭, 而日本的大阪煤气公司, 也运用沥青为原料采用化学活法制得了高于4000m2/g的活性炭, 现在很多国外公司运用这种方法来生产活性炭, 并且美国及日本运用KOH已经实现了活性炭生产的工业化, 像美国的Calgon公司、及荷兰的Norit公司的活性炭年产量在10万t/a, 而Westvaco公司等活性碳生产企业的年产量也在2万t/a之上, 并且向着高档活性炭产品发展, 中低档活性炭产品生产的越来越少;随着生产技术的不断进步, 国外一些国家活性炭生产中活化剂的消耗是比较低的, 像美国运用磷酸法来生产活性炭, 把磷酸控制在了每吨2%以下的消耗, 生产的环境也很清洁, 美国还是第一个电厂汞排放控制的国家。

日本三菱的Zn Cl2法生产技术运用了回转炉两段法, 能够在较低的温度活化, 对于Zn Cl2的消耗量很低, 而且含锌元素的水排放几乎为零, 这不仅降低了生产成本, 保护了环境, 还有效实现了活性炭的清洁生产。国外在原料预处理、催化活化及活性炭再生产技术等方面也有了很大提高, 像荷兰Norit公司重金属回收用的活性炭技术, 美国Calgon公司的Centaur系列的活性炭技术等, 美国的卡尔冈公司瞄准了我国的煤炭资源并向我国进军, 像宁波卡尔冈公司就是中美合资的活性炭生产企业, 荷兰Norit公司也在向亚洲市场扩张, 日本三菱化学公司正在研究高质量新活性炭制造方法的生产。

1.2 我国活性炭生产技术现状

我国的活性炭工业起步较晚, 但发展速度是比较快的, 其生产总产量已经超过了日本, 成为仅次于美国的第二大活性炭主要生产国, 并且我国的活性炭企业已经增加到了500多家, 活性炭生产总能力达到了5万吨左右, 其中, 煤质活性炭约占活性生产总量的70%左右。

我国活性炭生产企业中较大的河南大明化工年生产能力为1万吨, 新研制出了废炭代替煤粉的生产工艺, 实现了能源的二次再利用, 像大同昌泰、朝阳森源等较大企业的活性炭年产量才在2千吨及5千吨左右, 这是由于我国活性炭工业所采用的生产技术主要为物理活化法, 尽管它对环境的污染要小得多, 但活性炭的吸附率不是很高, 并且需要加高的温度, 要先炭化才能活化, 因此, 其生产的产品性能跟国外相比要低一些。

目前我国的煤质活性炭生产技术经历了单种煤、配煤及催化活化三个阶段的生产活性炭, 为了提高煤质活性炭性能, 可把不同性质的煤按照一定的比例进行配合, 现在这种技术已经被我国很多企业应用;以我国活性炭生产工艺的发展来看, 单种煤生产活性炭是最早、最基础的工艺方法之一, 当前很多工厂仍在使用。但是由于受到原料煤的性质限定, 难以提升活性炭产品的性能。为了弥补其性能缺陷, 人们开始考虑将不同性质的煤按照一定比例配合, 完成活性炭的生产过程。通过这种方法, 可在一定范围内改善活性炭的产品性能, 当前大多活性炭正在采取该种全新工艺。

为了生产吸附性能更加优越的活性炭产品, 考虑在活性炭的活化、炭化过程中纳入催化剂, 加速炭和水蒸气之间的活化反应, 以形成全新成孔机理, 提高活性炭的吸附性能, 这种方法被称作催化活化法。有关生产活性炭过程中的原料煤处理问题, 当前我国开始加大新型成型技术、深度脱灰技术等研究力度, 经过优化处理之后, 将低灰煤作为重要原料, 以此提升活性炭产品的性能。

随着各种配煤技术、原料煤处理技术及催化活化技术等广泛应用, 我国活性炭的质量进一步提高, 品种越来越多, 可满足国内外的不同领域需求。但是也应意识到, 虽然我国近年来的活性炭工业有所发展, 但是与发达国家相比, 在活性炭产品的品种、质量方面仍存在一定差距, 吸附、强度等性能不佳, 活性炭产品的特殊用途有限等等, 极大影响我国活性炭产品的市场竞争力。因此, 只有不断提升技术水平与质量水平, 才能满足产品性能需求, 在激烈的国际市场竞争中占有一席之地。

2 我国活性炭生产技术发展趋势

随着我国活性炭工业的不断发展, 我国已逐渐在发展成为国际上活性炭生产最大的国家, 可与发达国家比较, 还存在着一些差距, 我国应该加大活性炭的生产技术及新产品研发, 从物理活化技术应用向高效无污染的化学活化法及物理化学活化法相结合的生产技术进行研究, 以研发出活性炭高档产品, 减小跟发达国家的差距, 现在我国的很多活性炭小企业面临着越来越小的市场, 需要对我国的活性炭产业结构进行调整, 组建企业联盟, 防止国内活性炭企业的恶性竞争, 让我国的活性炭企业向着规模化、大型化及自动化方向发展, 继续推广原料煤、配煤、催化活化、活性炭再生产及新型成型等生产技术的应用, 同时加大力度研发新工艺及新生产技术等, 让我国活性炭向着品种多、档次高的产品方向发展, 从而满足国内与国外不同客户的需求。

3 总结

随着社会经济的不断发展, 以及环保意识的增强, 活性炭产业得到了较大的发展, 我国活性炭产品在质量及品种上还存在着一些问题, 生产的中低档产品较多, 而高档活性炭产品却不是很多, 这需要进一步的提高我国活性炭的生产技术以及产业结构的优化等, 以提高我国产品的性能及质量, 从而加强我国活性炭产品的国际市场竞争力。

参考文献

[1]张军, 解强, 李兰亭.煤质活性炭脱灰工艺的研究进展[J].煤化工, 2007 (02) [1]张军, 解强, 李兰亭.煤质活性炭脱灰工艺的研究进展[J].煤化工, 2007 (02)

活性炭的发展应用 篇4

环境保护,人人有责,鸿鹄活性炭网为大家介绍蜂窝活性炭在喷涂设备中是怎样应用的。喷涂设备包括汽车制造喷涂、摩托车制造喷涂、集装箱制造喷涂、零部件制造喷涂等,凡是有喷涂的地方,就会有喷涂废气产生,那现在的处理方式有哪些呢,一是用过滤棉吸附;二是水幕或水旋方式将喷涂废气带入水中,但这两种方式都不能完全满足废气排放的要求和标准,那最有效的处理方式就是活性炭吸附,但也有一个问题的的存在,那就是这些喷涂设备产生的废气量大,而废气浓度却较底,怎样才能使这些大量废气能充分被活性炭吸附呢,这就要用到我们的蜂窝活性炭,因 蜂窝活性炭是具有比较面积大,微孔结构,高吸附容量,吸附效率可达67.16%,风阻系数小,高表面活性炭的产品,废气中的苯、甲苯、二甲苯等有机废气体与具有大表面的蜂窝状活性炭接触,废气中的污染物被吸附分解,从而起到净化作用。

当然,蜂窝活性炭在喷涂废气中的应用并不是这样简单,还有很复杂的处理工艺和流程,还经过吸附器进行脱附再生,把脱附的污染物催化燃烧后达标排放。鸿鹄活性炭网愿同大家一起从身边事做起,还我们一个洁净的蓝天和生活环境。

性能参数:分两种,耐水与不耐水,所有指标参数相同,规格大小可按客户要求生产。常规100*100*100mm,50*50*100mm 蜂窝活性炭

1、蜂窝活性炭产品特性

蜂窝活性炭具有比较面积大,微孔结构,高吸附容量,高表面活性炭的产品,在空气污染治理中普遍应用。选用蜂窝活性炭吸附法,即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触,废气中的污染物被吸附分解,从而起到净化作用。用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有:氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、恶臭气体等。用化学试剂浸渍处理后的改性蜂窝活性炭可去除:酸雾、碱雾、胺、硫醇、二氯化硫、硫化氢、氨、汞、一氯化碳、二噁英等。

2、蜂窝活性炭使用说明 治理空气污染最好是采用蜂窝活性炭,有两台吸附器并联组成,即可用于处理间歇排气,有可用于连续排气,其中一台进行吸附,另一台吸附器进行脱附再生,把脱附的污染物催化燃烧后排空。使用蜂窝活性炭要尽量避免高温,因为高温会降低吸附量,吸附效果会因温度上升而下降。同时要避免气体中的高含尘量,因为焦油尘雾会堵塞活性炭细孔,增大风阻,降低吸附效果,在这种情况下要在蜂窝活性炭前面加装滤尘装置,才能提高效和使用寿命。

3、蜂窝活性炭技术参数 主要成份 活性炭 正常抗压强度 大于0.8MPa 常用规格 50*50*100mm、100*100*100mm 使用温度 小于400摄氏度 孔密度 100孔/平方英寸、150孔/平方英寸 空塔风速 0.8米/秒 比表面积 大于700平方/克 外观 产品表面平整,没有裂纹注:其它规格可按用户要求生产.蜂窝活性炭产品特性:

大量应用在低浓度、大风量的各类有机废气净化系统中。被处理废气在通过蜂窝活性炭方孔时能够充分与活性炭接触,吸附效率可达67.16%,风阻系数小,具有优良的吸附、脱附性能和气体动力学性能,可广泛用于净化处理含有甲苯,二甲苯、苯、等苯类、酚类、脂类、醇类醛类等有机气体、恶臭味气体和含有微量金属的各类气体。采用蜂窝活性炭的环保设备废气处理净化效率高,吸附床体积小,设备能耗低,能够降低造价和运行成本,净化后的气体完全满足环保排放要求。

蜂窝状活性炭详细内容

性能参数:分两种,耐水与不耐水,所有指标参数相同,规格大小可按客户要求生产。常规100*100*100mm,50*50*100mm 蜂窝活性炭

1、产品特性

蜂窝活性炭具有比较面积大,微孔结构,高吸附容量,高表面活性炭的产品,在空气污染治理中普遍应用。选用蜂窝活性炭吸附法,即废气与具有大表面的多孔性活性炭接触,废气中的污染物被吸附分解,椰壳活性炭从 而起到净化作用。用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有:氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、恶臭气 体等。用化学试剂浸渍处理后的改性蜂窝活性炭可去除:酸雾、碱雾、胺、硫醇、二氯化硫、硫化氢、氨、汞、一氯化碳、二噁英等。

2、蜂窝活性炭使用说明 治理空气污染最好是采用蜂窝活性炭,煤质活性炭有两台吸附器并联组成,即可用于处理间歇排气,净水活性炭有 可用于连续排气,其中一台进行吸附,另一台吸附器进行脱附再生,把脱附的污染物催化燃烧后排空。使用蜂窝活性炭要尽量避免高温,因为高温会降低吸附量,吸附效果会因温度上升而下降。同时要避免气体中的高含尘量,因为焦油尘雾会堵塞活性炭细孔,增大风 阻,降低吸附效果,在这种情况下要在蜂窝活性炭前面加装滤尘装置,才能提高效和使用寿命。

3、蜂窝活性炭技术参数 主要成份 活性炭 正常抗压强度 大于0.8MPa 常用规格 50*50*100mm、100*100*100mm 使用温度 小于400摄氏度 孔密度 100孔/平方英寸、150孔/平方英寸 空塔风速 0.8米/秒 比表面积 大于700平方/克 外观 产品表面平整,没有裂纹注:其它规格可按用户要求生产.蜂窝活性炭产品特性:

大量应用在低浓度、大风量的各类有机废气净化系统中。被处理废气在通过蜂窝活性炭方孔时能够充分与活性炭接触,吸附效率可达67.16%,风阻系数小,具有优良的吸附、脱附性能和气体动力学性能,粉状活性炭可广泛用于净化处理含有甲苯,二甲苯、苯、等苯类、酚类、脂类、醇类醛类等有机气体、恶臭味气体和含有微量金属的各类气体。采用果壳活性炭的环保设备废气处理净化效率高,吸附床体积小,设备能耗低,能够降低造价和运行成本,净化后的气体完全满足环保排放要求。

蜂窝活性炭用途:

食品、化工、工业尾气处理、机场、造船厂、电子行业、汽车厂、制药、医疗、工业大厦、大型剧院等公共场合用到的通风设备的尾气处理。技术指标:

主要成份: 优质活性炭

规格(mm): 50X50X100 100X100X100 孔密度(孔 /in2)50-300 体密度(g/ml): 0.3-0.55 吸苯率(%): > 20 脱附温度(℃): < 120 空塔风速(m/s): 床厚 600mm 阻力 490Pa 0.8 正抗压强度(MPa): 0.8 使用寿命(年): 4

活性炭的发展应用 篇5

关键词:花青素;生理活性;动物饲料

前言

花青素(Anthocyanidin。ACN),又名花色素,是一种水溶性较强的类黄酮色素。花青素属于次级代谢产物,是构成植物的花瓣、果实等组织的主要色素之一,其广泛存在于紫甘薯、蓝莓、桑葚、黑(红)米、牵牛花等植物的组织中。

花青素作为一种天然类色素,其健康、无毒、营养的作用在食品色素添加、化妆品、医疗等方面具有巨大的应用价值。此外,花青素对佐剂性关节炎大鼠免疫功能和炎症因子的作用均说明花青素在抗氧化、抗炎症方面具有显著的药理作用。可见,花青素在预防和治疗动物疾病方面有很好的开发潜力。但是,由于花青素的稳定性较差,目前关于花青素作为饲料添加剂的文献较少。本文就花青素的性质功能对动物生长的影响,结合国内外对其研究进展,探讨花青素在饲料方面的可利用价值。

1 花青素的简介

花青素属于酚类中的类黄酮类化合物,是较为典型的类黄酮结构,基本结构单元为2-苯基苯并毗喃阳离子。以C6-C3-C6为基本骨架。自然游离状态下的花青素极为少见,其成苷的种类、数目、位置不同,形成的花色苷的种类也不同,使得花青素的种类繁多。目前自然界中己知有23种花青素,其中在植物中常见的有6种,即天竺葵色素(pelargonidin,Pg)、矢车菊色素(cyanidin,Cy)、飞燕草色素(delphinidin,Dp)、芍药花色素(peonidin,Pn)、牵牛花色素(petunidin,Pt)和锦葵色素(mal-vidin,Mv)衍生物。六种花色素又以不含甲氧基的天竺葵色素(Pg)、矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)最常见。其中矢车菊色素在植物中分布最多,约占自然界中花青素含量的50%。

花青素经由苯基丙酸类合成路径和类黄酮生合成途径生成的一类色原烯衍生物。花青素的不稳定性,在外界干扰下易降解为褐色或无色的降解产物,影响其色泽和澄清度。使得花青素在生活中的应用较少。花青素最突出的特点在于它的颜色较为鲜亮。研究发现。在不同的PH条件下,花青素在植物中的水溶性不同,显现的颜色变化较大。在碱性条件下叶子呈现蓝色,在酸性条件下,叶子的颜色为红色,且颜色的深浅与花青素的含量呈正相关,可用分光光度计迅速测定。花青素靓丽的颜色不但受到人们喜爱,而且其生理活性也是人们较为关注的一部分。研究表明,花青素具有很多生理活性,如抗氧化,可预防由氧化损伤所引起的心脑血管疾病,保护肝脏,抑制肿瘤细胞生长、抑制炎症过敏等作用。因此长期摄入适量花青素被认为是对细胞起促进作用的。

2 花青素的稳定性

花青素存在着巨大潜力的应用前途,但由于其相对的不稳定性致使花青素受到一定的限制。从化学结构来看,花青素具有缺少一个电子的特性,易受到活性氧基团或自由电子的攻击。因此花青素被认为是强大的天然抗氧化剂,然而正是由于其化学结构的特性,使花青素具有较大的不稳定性且易发生降解作用。

根据目前国内外对花青素稳定性的研究,影响花青素稳定性的因素除了其结构之外,外界因素对其影响也较大,例如溶液PH、光和温度,金属离子等。李金星等对蓝莓果汁中的研究中发现花青素在pH<3时比较稳定:对光和高温比较敏感。张志军等人通过提取紫苏花青素发现Fe3+和Cu2+离子对紫苏花青素降解作用较大,而Al3+Mg2+和Zn2+对花青素降解具有一定的保护作用。除此之外,含有芍药色素和锦葵色素基元的花色苷相对较为稳定,而含有飞燕草素、矢车菊素基元的,其稳定性不高。花青素的糖基化程度对稳定性也有影响,不同类型的糖基对花青素的稳定性影响亦不同,糖基化程度越高。稳定性越强。

花青素的感光性较强,热稳定性较差。所以低温、避光条件下保存花青素较好。金属离子对花青素的稳定性影响较大,所以在实验研究中可利用花青素中的取代基与金属离子结合从而有效提高花青素的稳定性。此外,花青素也可通过共着色作用和辅色剂来增强其稳定性。钟瑞敏实验表明,芦丁在38℃恒温条件下表现良好的抗热辅色效果。

3 花青素的生理功能

3.1 天然抗氧化作用和自由基清除能力

花青素是迄今为止所发现的最有效的天然水溶性自由基清除剂,其抗氧化性主要来自于它的化学结构。此外,花青素对所处环境的酸碱度要求较高。日本学者Tamura等通过研究马斯喀特贝利葡萄中花青素的抗氧化能力,发现在PH=7.4条件下其抗氧活性最强。同时,花青素可与胶原蛋白结合。形成的抗氧化保护膜能够保护细胞和组织不被自由基氧化。从而增强其在体内的抗氧化作用,特别的,花青素的抗氧化能力也与其含量呈正相关。

一般来说,花青素淬灭自由基的能力是vc的20倍。VE的50倍,其体内活性更是其他抗氧化剂无法比拟的。程琤等利用紫甘薯品种zAl中提取的花青素与常用的抗氧化剂抗坏血酸、a-生育酚和BHA进行比较。结果表明,花青素具有相当强的清除超氧阴离子、羟基自由基和DPPH,自由基能力。也有研究表明,花青素在生物体内的其他作用都是基于其抗氧化、清除有害自由基的功能特效。

作为抗氧化功能添加剂,其强大的清除体内有害自由基的能力,可阻碍核酸、蛋白质和脂肪被氧化损害,起到预防多种疾病的危害。花色素抗氧化活性的能力可以增强生物体内的免疫系统,该作用对现代医学发展有着重大的意义。

3.2 增强抗炎能力

花青素在抗炎方面的作用较为显著,其通过抑制细胞分裂素、组织铵等减少组织发炎。目前。关于花青素抗炎作用机制有两种解释,一种是通过PPARγ减弱THP-1细胞在炎症反应过程中的负作用实现:另一种是通过激活NF-KB和MAPK的表达从而表现出极强的抗炎作用。

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Chao等利用紫背天葵水和乙醇溶液提取液进行高糖诱导的人脐静脉内皮细胞损伤效果的研究,其中的花色素成分具有明显的抗炎保护等作用。王静等采用小鼠受热致痛法和小鼠二甲苯致耳廓发炎法,结果表明蓝莓花青素可明显提高小鼠的痛阂值并抑制耳廓肿胀,起到消炎的效果。依据以上研究,花青素之中含有抗炎因子,对机体产生免疫应答,从而对急慢性炎症起到一定的预防和治疗效果。

3.3 抗癌功能

癌症是由于自由基破坏遗传物质而导致的疾病,是各种恶性肿瘤的统称。国内外的研究表明,花青素具有降低癌细胞增殖能力与抑制肿瘤形成的功效。一方面,花青素具有清除体内有害自由基的功效。可以防止细胞突变对机体产生危害。另一方面,花青素可以调节机体产生相关的酶,选择性的抑制癌细胞的增殖,而且对正常细胞增殖影响较小。

陈琦等从内蒙古野生蓝莓中提取花青素,观察其对口腔癌细胞株KB的增殖作用,结果显示蓝莓花青素呈剂量依赖的方式抑制KB细胞增殖、诱导细胞周期阻滞在G2/M期,而且能诱导细胞凋亡。王关林等研究发现,紫薯花青素显著提高小鼠血清和皮肤中的SOD,GSH-Px活性,同时抑制小鼠肉瘤S180的生长。以上研究表明,花青素在抑制肿瘤入侵和转移方面起着重要作用。

花青素作为一种无毒的食用色素,在食物中添加花青素,能抑制肿瘤细胞的增殖和扩散。目前世界上大多数通过化疗和抗癌药物的手段治疗癌症,但这些方法将对机体其他细胞产生破坏。并且还不能够阻止该病的复发。若花青素结合抗癌药物,将可能提高机体的免疫能力,降低该病的复发率。

4 花青素在饲料中的应用

4.1 在鸡生产中的应用

韩国全北国立大学研究从辐射松树皮提取的富含花青素物质(PAE)对鸡种的免疫调节作用。结果表明,富含PAE的实验组对鸡外周血单核细胞、脾细胞和胸腺细胞增殖能力明显高于其他实验组。由该研究发现,花青素试验组的鸡在促生长、增强免疫力方面都显示出很好的功效。可见花青素若应用于饲料其作用在鸡的生长过程中可代替药物的使用,减少药物残留对鸡本身的影响,可增强鸡的肉质品质。

4.2 在猪饲料中的应用

在Kalt等在猪的饲料中添加蓝莓粉,饲喂4周后,屠宰检测眼、肝脏、大脑皮层和小脑等组织中是否含有花青素,结果发现在以上被检测的组织中,均检测出花青素的存在。康雪燕在猪体外研究了花青素对ST细胞的毒性和猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)的直接灭活、治疗作用,实验结果显示花青素在ST细胞上对TGEV有一定的治疗效用。

在猪体内的花青素可被机体组织有效吸收,并作用于组织细胞,提供营养物质,促进猪部位的生长。除此之外,花青素可起到预防并治疗TGEV的效果,其添加在猪饲料中可提高猪肉产品的经济效益。

总之,饲料添加剂已成为目前科学界研究的重点,依据花青素的生物特性可作为添加剂应用于饲料中。现有体内外研究表明。花色素主要吸收部位在胃和小肠,经胃吸收后的花青素会很快进入血液中,并通过羟基的甲基化与有机酸结合成酯,被迅速的吸收、转运和代谢,以提供机体对其营养成分的利用。

5 展望

作为一种绿色无副作用的色素添加剂,国内可以作为高端的饲料添加剂应用,其所具有提高日增重。降低料肉比的优势具有广阔的应用前景。目前在畜牧业使用的饲料添加剂大多含有抗生素。会降低动物的免疫系统。花青素可替代抗生素应用于饲料中,对生产无药物残留的蛋产品和肉产品很重要。除此之外,花青素可以提高饲料消化吸收率,改善肠道机能,清除有害自由基,增强动物的非特异性免疫能力的作用,而且还可以作为天然食物调味剂以改善饲料的适口性,益于动物的生长发育。

在未来的研究中,我们应进一步提高花青素的稳定性并开发花青素功能型产品,促进其在食品和医药方面的进一步发展。同时,探索花青素的其他生物活性并与其他饲料添加剂的融合是否能够有效发挥其在动物体内的生物活性。另外,工业上可充分利用丰富的花青素植物资源,加快花青素提取技术的应用和开发,以突破其作为饲料添加剂在工厂大型生产且生产效率高、成本低的瓶颈。

煤基高吸附压块活性炭的应用 篇6

一、煤基高吸附压块活性炭概述

煤基活性炭是经由工艺技术制造而出的、原煤再加工产生的系列活性炭产品。依据制造工艺的不同,煤基活性炭可为成型炭,也可为原煤破碎炭。其中,成型炭依据其工艺制造上区别,主要分为湿法成型炭和干法成型炭。湿法成型炭即通过添加焦油或淀粉糊,利用液态粘合剂,最终生产出的柱状炭或蜂窝炭等。干法成型炭则通过固体沥青或淀粉的加入,经由对辊成型的制造工艺,最终以压块碎炭形式或压丸状活性炭形式呈现的煤基活性炭。煤基高吸附压块活性炭即在一般性煤基活性炭基础上,通过工艺技术的改造,制造出的高吸附性和压块形式的煤基活性炭。

二、煤基高吸附压块活性炭的特性及优点

煤基活性炭的主要生产原料是原煤,其经由工艺加工制成的活性炭类型成为目前活性炭材料当中的主要品种。煤基活性炭与其它活性炭形式相比有着显著的优势,其不仅有着发达的孔隙结构,且比表面积较一般活性炭更大,也就造成其突出的吸附性能。对于煤基高吸附压块活性炭而言,其孔隙结构组成和比表面积则更为突出,也就使得其吸附能力更强。同时,与一般性活性炭相比,煤基高吸附压块活性炭有着良好的化学稳定性,不会受到化学物品的腐蚀和变化,如酸碱等物质即便作用于煤基高吸附压块活性炭本身,其并不会发生显著的腐蚀。且其对于水浸和高温、高压等作用的耐受性强,即便出现暂时失效也能再次恢复。

三、制作工序及质量控制

对于煤基高吸附压块活性炭的制作工序而言,其主要的制作工艺采取干法压型,此种方法不仅制作过程相对简单,且不会产生大量的污染物,对于环境的破坏程度相对较小。从近年来煤基高吸附压块活性炭的生产和应用情况来看,干法压型制作工艺应用最为广泛。对于我国而言,相应设备技术已经逐渐成熟,采用干法压型进行煤基高吸附压块活性炭的生产,将越来越成为我国活性炭制作的主流。干法压型工艺的优势所在即其可操作化的设计优势,不仅活性炭孔隙结构能够被有效设计和控制,其吸附性能也能在设计之下得到有效提升。依据相关资料和实践生产总结,干法压型活性炭的制作工序主要包括以下两点。

1. 原料准备工序

(1)原煤的选择与质量控制

在原料准备工序中,首先即对原煤进行有效选择,并做好其质量控制工作。基于国内外相关研究和实践经验,烟煤系列中的煤种能够完成压块炭的制作,但其成品品质相对较差,综合性能无法得到相应标准,为此,我国目前在进行压块炭的生产时,往往以配煤法进行活性炭产品生产,最大程度保障其商业应用价值。在煤种的选择上,往往选取至少两种、多则三至四种。

为实现原煤质量的有效控制,如采用无烟煤或褐煤、泥煤作为主原料,需经过指标分析系统,接受包括水分和灰分、挥发分指标内容的分析和评定。此外,若以烟煤作为生产原料,在水分和灰分、挥发分指标的评定基础上,还需通过CSN和GRI指数的评定。当所有指标评定符合相应要求,则准许进入到实际的煤种配入和生产程序。

(2)固体含碳粘合剂的选择与质量控制

在选择好原料之后,一般需选择固体含碳粘合剂,以保证干粉压型炭的机械性能。目前我国相应生产线多以石油系沥青作为粘合剂,或以煤系沥青中的中高温煤沥青、改质煤沥青为固体含碳粘合剂。在质量控制上,应对沥青的纯度进行有效分析,只有达到相应标准,方才予以生产应用。此外,还应完成原煤选定后的制粉工序,即将原煤以相应比例进行有效混合,并将其进行机械破碎,使得粒度控制在2mm以下。此后,再参入相应比例的煤沥青,再进行混合粉体的磨制。

2. 辊压成型及粗破碎、筛选工序

完成上述工序,尤其是在磨制好混合粉体后,将其均匀加入辊式压型机当中,设定好辊压,使得混合粉体压制成为块状型料。在辊压过程中,应当有效控制混合粉体的进料速度,并维持常规的辊速,确保辊压成品的均匀和致密。在辊压出块状型料后,利用棒搅式破碎机进行由粗到碎的加工。其中,应当对破碎型料进行有效筛选,选出粒径在4-10mm间的破碎型料,为下一道工序做好准备。其余细小的破碎型料则经由再次磨粉进行二次加工。在配比的控制上,应避免其超过总物料的40%。

四、煤基活性炭的应用

1. 医药方面

在以往的应用领域中,医药领域是煤基活性炭的主要应用领域之一。然而,随着医药工业生产对于医药产品质量要求越来越高,其对于活性炭的纯度要求也就较之前有了很大提升。传统的煤基活性炭灰质杂元素过多,甚至可在40 种以上。在这种情况下,即便经由精制加工处理,煤基活性炭仍无法达到相应的纯度要求。因此,煤基高吸附压块活性炭在医药工业领域的应用难度较大,需要经由相关科技的不断提升才能加以有效解决。

2. 食品工业

在食品工业当中,煤基高吸附压块活性炭有着较大的应用潜力,重点在于糖脱色应用领域当中。糖脱色用途的煤基高吸附压块活性炭对于铁和锌等元素含量的要求极为严格,而随着相关加工技术的不断提高,酸洗精制工序之后,煤基高吸附压块活性炭能够达到相应纯度要求。同时,为保证煤基炭的糖蜜值,目前已经有工艺技术奖煤基高吸附压块活性炭孔径进行有效扩展,甚至可达2.8mm。由此可知,煤基高吸附压块活性炭在糖脱色这一食品工业领域当中有着较大的应用发展潜力,应当被充分利用。

3. 工业方面

在工业生产当中,尤其是甲酸和甲醇、彩色玻壳等制造行业当中,因工业原料气中含有大量的硫化氢,且包含大量有机硫化物,对于其后的催化工序产生极为恶劣的影响,尤其是催化剂硫中毒问题。为此,在进行相关生产制造时,往往通过精脱硫操作实现相应问题的有效解决。目前最为实用和有效的精脱硫方法即应用煤基高吸附压块活性炭进行相应操作,通过化学药剂于煤基高吸附压块活性炭的载入,制成吸着剂后,即通过吸附作用和催化功能完成精脱硫。

4. 城市生活污水

应用煤基高吸附压块活性炭进行城市生活污水的净化处理,有着显著的净化效果。其对于城市生活污水的净化处理不仅成效突出,且因其价格成本较为低廉,相较于其它净化方式,煤基高吸附压块活性炭净化可实现规模化操作。对于我国城市生活污水处理问题而言,尤其是北方干旱缺水城市,煤基高吸附压块活性炭净化处理的应用效果显著,对于缓解缺水问题、保证人们正常生活有着重要意义。

5. 土壤污染

由工矿企业生产活动造成局部土壤污染的事件时有发生,土壤污染造成的继发性事故后果是严重的,会造成“有毒”农作物(继而引发“有毒”食用动物)、地下水及地表水源污染,并通过食物链传递作用最终对周围居民构成健康威胁。而目前常用的污染土壤的修复技术有四种:①洗涤法修复技术,②热处理修复技术,③水蒸汽法修复技术,④ BCD法修复技术,且都需使用活性炭做为最后的吸附、吸持剂。

结语

基于本文的探究分析,煤基高吸附压块活性炭是煤基活性炭当中品质突出、应用广泛的活性炭品种。其不仅耐腐蚀性突出、稳定性强,且较一般活性炭有着更强的吸附力。随着煤基高吸附压块活性炭制备和应用研究的不断深入,其在人们生产生活当中的应用将更加广泛。通过进一步的研究与开发,煤基高吸附压块活性炭的用途和潜力将更加广阔。

摘要:活性炭属于工业吸附剂的一种,其有着发达的微孔,从而具有较强的吸附能力。其不仅能应用于化工行业,还能用于环保和食品行业,为相关行业的生产和发展提供了巨大的帮助和支持。在我国经济发展水平不断提高的今天,活性炭的需求量急剧增加,尤其是煤基高吸附压块活性炭,更是供不应求。中国煤炭资源丰富,价格相对低廉,充分利用其价值,研究生产高表面积、高性能的活性炭具有重要的实际意义。本文主要阐述了煤基高吸附压块活性炭的制作、特点及应用,供业内人士参考。

化学制药中活性炭技术的应用 篇7

1 化学制药实践中的活性炭技术应用机理

1.1 活性炭在制药废水处理中的应用

制药废水中含有大量的有机化合物, 其生物降解能力非常差。在此情况下, 如果只是单纯的应用生物法进行处理, 则难以取得较好的效果, 甚至会导致出水中的COD排放不达标。在当前化学制药废水处理过程中, 多采用铁屑-活性炭微电解法。一般而言, 化学制药废水内含有的六价水溶性铬离子非常多, 而且毒性非常强, 如不注意, 很可能会被人体肠道以及植物吸收, 在生物体中大量富集, 通过食物链危及人体健康。铁屑-活性炭微电解法的应用, 可以起到处理铬离子废水的重要作用。铁屑-活性炭羰基成分构成了微电池的阴阳极, 并且在含铬离子化学制药废水中进行如下反应:阳极反应:Fe﹣2e=Fe2+, E=-0.44V;阴极反应:O2+2H2O+4e=4OH-, E=+0.44V。对于新生铁离子而言, 其化学活性, 非常强, 以致于六价铬离子被还原。随着还原反应的深入, 水中氢元素被大量消耗, 氢氧根离子随之增加, 以致于废水酸碱度不断增大, 形成氢氧化铁或者氢氧化亚铁等沉淀。絮状沉淀以及活性炭的化学吸附性都比较强, 可以有效吸附化学制药废水内的铬离子, 经过滤器处理, 将六价铬离子分离出来, 以免排出废水影响人体和环境。

1.2 活性炭去除热机理

活性炭的表面积非常大, 而且内部毛细孔隙比较发达, 较强的吸附特性和稳定性, 使其能够在制药过程中用于原料热源吸附、脱色以及除杂和过滤等, 这些都是化学制药实践中不可或缺的辅料。在当前的形势下, 药物制备过程中的热原去除, 一直都是严重困扰化学制药的难题;在化学药物生产时, 为了能够有效避免热原污染药物品、去除热原方法, 活性炭的应用成为化学制药的关键之所在。实践中, 为了能够不影响制药过程以及中药品的生物活性及其质量, 采用活性炭技术有效去除药物热原, 而且取得了一定的成绩。活性炭本身具有非常强的吸附能力, 生产过程中一些药物制品在实际反应过程中会释放大量的热量, 此时活性炭因其内部毛细孔以表面积可在制药时将药品热原去除掉, 以免损害拟制药物的活性。同时, 活性炭的物理特性非常好, 而且具有一定的催化作用, 使其在应用过程中能够起到去除热原的效果。比如, 活性炭在应用过程中, 可以有效吸附人参皂苷R, 随之温度的不断升高, 其吸附作用逐渐增强。人参皂苷R精致提取过程中, 可先将活性炭人工注入人参茎叶提取液中, 含量至少1%;经加热回流, 大约30min, 即可对这些提取液脱色除杂;在制作药物成品时, 注入的活性炭大约在2%, 加热回流时间控制在20min, 注射液可去除热原。

1.3 活性炭净化制药用水

对于制药用水而言, 其作为药品质保关键, 实践中为了能够让制药用水达标, 需采用活性炭技术对其进行事先净化。以生物活性炭的效果最佳, 在使用过程中可降低有机化合物的含量, 而且能够达到很好的后续消毒效果。同时, 生物活性炭的应用, 还可以去除水中持久的微量有机物, 对于感官指标的改善, 具有非常好的效果。生物活性炭技术的应用, 可快速吸附水中溶解的有机物, 将微生物富集起来, 以免有机物对后续制药产生不利影响。对于生物活性炭而言, 其所吸附的大量有机物, 可为水体中的微生物提供生长所需的营养, 微生物大量聚集在活性炭, 经过滤将水体重的活性炭有效地分离出来, 以确保制药水体得以净化。

2 化学制药中的活性炭技术应用——以吡哌酸生产为例

在产品粗品、成品工序生产过程中, 可利用活性炭进行脱色。一旦活性炭吸附饱和, 就会被更换废弃, 导致资源浪费, 企业成本上升, 而且还污染了环境。在生产吡哌酸时, 可采用活性炭活化处理技术, 然后进行回收套用。

2.1 原料

活性炭、无水次甲基蓝溶液以及工业盐酸和双氧水。

2.2 方法与结果

吡哌酸生产粗品、成品工序, 都要用到活性炭脱色。成品精制以后的废活性炭中的杂质含量比较少, 主要应用在粗品脱色。对成品精制废活性炭需进行处理, 具体如下:用弱碱溶液对其进行浸泡, 使其酸碱度达到10, 继续升温至90℃, 恒温15min左右;降温以后, 经过过滤用水进行冲洗, 使其呈中性, 活动一定的废炭。将上述废炭用浓度为5%的稀盐酸进行浸泡, 然后升温到90℃, 恒温15min, 降温冲洗呈中性, 得到一定的废炭。基于对活性炭的化学结合、功能团开放氢、氧。比如, 羰基、酚类、羧基、内酯类以及醌类和醚类等, 牢固结合吸附物以后很难分离开来。基于此, 对废炭利用双氧水氧化处理, 从而得到新的废炭。经上述处理以后, 活性炭脱色能力增强, 因脱色能力与活性炭之间存在一定的差距, 所以在实验时应当适当增加粗品脱色活性炭的实际用量。

3 结束语

总而言之, 活性炭具有一定的物理和化学特性, 在现代化学制药过程中得以广泛应用。通过对活性炭技术在化学制药废水处理中的应用, 去除热原、净化制药用水分析, 可以更加科学准确地了解活性炭的性质, 使其在化学制药过程中的应用更加有效。

参考文献

活性炭的发展应用 篇8

1. 特点及应用。

臭氧的化学构成是由三个氧原子组成的,它是一种比较活跃的气体,颜色通常呈淡紫色,在一定环境下能够分容易形成氧气。臭氧的密度较大,是氧气的1.5倍,臭氧的溶解度也非常大,是氧气的10倍左右。正因为臭氧具有极强的氧化能力,因此它在化学元素排名中仅此与氟,位列所有化学元素第二。臭氧的主要技术特点取决于其本身具有的特性:一是具有非常强的氧化能力,能够将在水处理工艺中难以消除的杂志进行彻底去除;二是具有非常快的氧化反应速度,能够有效的缩小常用设备或者构筑物的体积;三是具有无污染性,臭氧在使用完后迅速的分解成为氧气,不会咋成空气的污染,而且还增加了水中的溶解氧;四是具有除臭、除味的作用,除了能够进行杀毒、杀菌,还能够有效的除臭、除味。

2. 活性炭吸附特性与净水工艺。

常用的活性炭是以煤质、木质等为主要原料,通过化学、物理活化工艺制造而成。活性炭微孔发达,孔径10-105A0,拥有巨大的比表面积,一般700~1600m2/g。所以,活性炭的吸附能力非常强,被广泛用于水的净化中,能够对有机物、无机物、离子型和非离子型的杂质进行消除。在西方国家的水处理厂通常会使用颗粒活性炭,能够将水中的总有机碳含量降低20~30%。一般活性炭对溶解性有机物吸附的有效范围为:分子大小在100A0~1000A0之间;分子量400以下的低分子量的溶解性有机物。极性高的低分子化合物及腐殖质等高分子化合物难于吸附。若有机物的分子具有一样的大小,那么,脂肪族化合物的吸附能力低于芳香族化合物,直链化合物吸附能力低于支链化合物。

二、臭氧化-生物活性炭技术的研究与应用

1. 应用概况。我国生物活性炭技术的研究开始与七十年代,随着社会的不断发展,国内陆续建立了一些深度纯净水厂,他们都是应用了该项技术。大庆石化总厂、吉林前郭炼油厂依据哈尔滨建筑大学两个实验结果,将目前常用的生活用水系统采用的处理工艺进行了更新改造,改造后的处理量分别是2万m3/d、1万m3/d。实际运行后发现,经过净化以后的COD含量从滤后水的4-6mg/L,下降到2.5mg/L以下;经分析观察色质联机的离子流色谱图,经过净化工艺处理后的水,含油有机物的浓度大量减少,同时,总类也减少较多,水的浊度变为4.6度,色度变为10度,下降到零度,其水的质量可以达到国际标准。2.发展趋势。目前,臭氧化-生物活性炭工艺主要问题是臭氧投加方式选择、量的掌握以及如何提高接触反应设备的效率。预臭氧、主臭氧、后臭氧是臭氧投加工作中位置划分,它么之间具有不同的作用。在工程施工应用中,采取何种投加位置,使用多少投量进行分配优化,这些都是要认真考虑的。更要将采取的原水水质进行全民的、长时间的进行调查和分析,在充分掌握了,水处理过程中对于臭氧有机物及还原物质的量的使用,将作为测量臭氧起始需求量的基础,作为工程应用施工设计的主要根据。使用常用净化设备进行正常工作运行状态后,采取臭氧的接触反应方式,来进行化学衡算接触反应过程。在测量尾气排放中和水中的的臭氧含量时,主要做好分析臭氧接触反应效率,并且做好确定臭氧的适宜投放量。在臭氧化技术应用过程中,臭氧化出水和副产物升高已成为首要解决的问题。经科研人员研究发现,在使用臭氧作为加工原料的过程中,臭氧易产生溴酸盐、甲醛等有害副产物。当水中存在Br-时,臭氧会将其氧化成亚溴酸盐、溴酸盐、溴仿等溴化有机副产物。据国际癌症研究机构研究发现溴酸盐已被确定能够致癌的化合物之一,WHO组织要求日常饮用的水中,其溴酸盐的含量最大是25μg/L,同时,美国权威组织EPA也规定目前饮用水中溴酸盐的最大污染物水平为10μg/L。现阶段,对于水中溴酸盐的控制是该技术应用中的待解决的主要问题,当今,常有降低溴酸盐含量的主要方法是:臭氧多点投加法、改变水的化学条件法、生物过滤等方法。在城市自来水的管道中,由于AOC的存在造成管道中滋生了许多细菌,同时,造成在管网中产生结垢腐蚀和生物膜的出现。

结论:臭氧化-生物活性炭技术主要的优点是:高效率、技术先进,应用广泛,对已经被有机物所污染的水源具有较大的净化作用,非常值得推广应用,在以后的发展中,他将会在饮用水的深度净化方面应用更为广泛。

摘要:本文主要对臭氧化-生物活性炭技术的现状进行了介绍分析,同时提出了改技术的工艺目前存在的问题及今后发展的主要方向。

活性炭在水处理中的应用 篇9

随着经济社会的日益发展和城镇人民生活水平的提高, 以工业废水和农业、城市污水等为主, 对饮用水源的污染日益严重。据统计, 近年来全国每年排放废水达700多亿t, 其中不仅含有大量有毒化学成分, 而且含多种重金属离子。因此采用普通给水净化工艺, 对一些污染物如病毒、合成化学物及金属离子不能有效去除, 而活性炭具有的发达的孔隙结构和巨大的比表面积特性, 对溶解于水中的的有机物具有较强的吸附能力, 而且对一些难以去除的有机物都有较好的去除效果。因而活性炭吸附技术在水处理中已得到普遍应用, 且在饮用水制备及天然水净化过程中的需求量也日益增长。

2 活性炭的基本介绍

2.1 活性炭的特点

活性炭是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳, 也有排列规整的晶体碳, 外观为暗黑色, 比重比水轻。活性炭的主要原料为含碳的木质、煤炭等材料, 如大部分的煤、木材炭、果核、椰子壳、核桃壳等, 将这些含碳材料放到高温和一定压力下的活化炉中, 经过热解作用活化从而制得活性炭。

2.2 活性炭的分类及基本应用

用于水处理的活性炭一般有粉末炭和颗粒炭。粉末炭的主要优点是设备投资省, 来源比较广, 价格相对便宜, 由于比表面积更大故吸附速度较快, 对短期及突发性水质污染有明显消除效果。粉末炭广泛应用于去除水中的色、嗅、味和微量有机物。

3 活性炭的性能

3.1 活性炭过滤性能

活性炭加入水中以后, 水中悬浮状态的污染物被截留充塞于活性炭发达的孔隙中, 这就是活性炭的过滤性能。其孔隙尺寸以及孔隙率的大小, 随活性炭粒度的加大而增加。

3.2 活性炭的吸附性能

吸附性能是利用活性炭的物理作用、化学作用、催化氧化和还原等作用去除水中污染物的水处理方法。吸附过程中, 活性炭分子和污染物分子之间的作用力是分子力 (或静电引力) 时称为物理吸附;当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。

3.3 影响活性炭过滤及吸附性能的因素

活性炭的比表面积是影响过滤吸附的重要因素之一, 比表面积越大, 过滤吸附性能越好。

吸附质的分子的大小与活性炭孔径大小接近或相同时, 有利于过滤吸附;当然, 活性炭的过滤吸附能力也与污水浓度有关, 在一定的范围内, 吸附量随被吸附溶质平衡浓度的提高而提高。

水溶液的p H值也会影响活性炭从水中吸附有机污染物质的效果, p H值越低时效果越好。

4 活性炭在水处理中的应用

4.1 除臭、除味, 去除余氯

以天然湖泊作为水源时, 由于湖泊的富营养化、藻类的大量繁殖, 使水体带有臭味, 在夏季高温季节更为强烈, 如上海某水厂, 备有粉末炭的投加装置, 在水质恶化时用加投粉状末炭的办法, 改善水厂水的嗅、味问题。

在给水净化工艺中, 多采用加氯消毒的办法。供水要求在给水管道末梢, 水中游离氯量不低于0.01mg/L。对那些受生物和有机化学污染严重的水源, 加氯量就要增加。因此使用活性炭脱除给水中微量余氯, 是最有效的办法。

4.2 去除ABS (烷基苯硫酸钠, 合成洗涤剂)

随着合成洗涤剂在工业及生活上大量地使用, ABS对水质的污染也日益严重, 含量较高时在水中会出现泡沫, 影响水体的自净和水质处理。因此, 活性炭吸附法是最为有效的处理方法之一。

4.3 活性炭处理含铬废水

铬是电镀废水中大量存在的有毒且不能降解的重金属离子, 其随废水p H值的不同分别以不同的化学形式存在, 其中六价铬的毒性要大于三价铬。根据相关规定, 地表水中六价铬的浓度不允许超过0.05mg/L。

4.4 活性炭处理含汞废水

活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能, 但对汞含量较高的废水处理效果不明显。在处理汞含量不高的废水时选用果壳粒状活性炭, 采取填充柱装置 (将活性炭填充至填充柱内) , 填充柱选用一定的内径、截面积和填充高度, 对汞进一步去除, 去除效果可达94%以上。

5 结束语

随着科学技术的进步、人们对绿色生态及美好生活的向往以及对环保的日益重视, 活性炭行业及应用在未来仍然具有广阔的发展前景。活性炭会在食品、环保、水资源、催化剂等方面继续发挥重要的作用。同时, 人们在开发新的化工分离、生物机体、膜分离、分析传感器等技术方面将不断扩大与活性炭的联系与结合, 这些研究为活性炭提供了新的应用空间和技术要求。故针对性地挖掘活性炭的其他一些优异性能, 研制具有特殊吸附性能、更能适应不同吸附质的活性炭及低成本制备方法是很有意义的课题。

参考文献

[1]兰淑澄.活性炭水处理技[M].北京:中国环境科学出版社, 1992.

[2]高廷耀, 顾国维.水污染控制工程下册 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 1999.

活性炭的发展应用 篇10

关键词:高活性蜂王浆;冻干粉功能

概况

蜂王浆其实并非蜂王所产,而是因为它通常是蜂王终身享用的长寿食物,蜂王寿命可达6-8年,而工蜂终身食用蜂蜜寿命却只有3-5个月。由此也可见蜂王浆的保健功能非同一般。鲜蜂王浆的成分十分复杂,到目前为止,还有待进一步研究分析。其中主要的成分有蛋白质、氨基酸、多种维生素、王浆酸等上百种物质可直接被人体吸收利用。因此蜂王浆不但高级滋补强身健体,还能治疗多种疾病。

我国目前已经成为世界上最大的蜂王浆生产和出口国。当前主要以出口日本、欧美等发达国家,国内市场对蜂王浆的消费量也逐年大幅上升,价格也逐年走高。展望未来蜂王浆的产销形势非常乐观具有很大的发展空间和潜力。然而鲜蜂王浆易受外界光、热等因素的影响不易保存及运输从而给人们食用带来极大不便。因此高活性蜂王浆冻干粉解决了这一难题,解决了保存、运输问题也不会影响其所含营养成分。目前生产的高活性蜂王浆冻干粉是采用低温冷冻干燥法将鲜蜂王浆进行真空冷冻干燥,制得。此方法制成的高活性蜂王浆冻干粉方便运输,常温下保质期可达两年以上。

通过实验,分别用蜂王浆冻干粉和鲜蜂王浆饲喂蜜蜂幼虫均能正常生存繁殖,其结果表明蜂王浆冻干粉和鲜蜂王浆具有相同的营养价值和作用。

对蜂王浆冻干粉功能的研究

1 蜂王浆冻干粉对免疫作用方面

对蜂王浆冻干粉免疫作用进行检测。分别采用细胞免疫功能实验——二硝基氟苯诱导小鼠迟发性变态反应和体液免疫功能试验一血清溶血素试验、单核巨噬细胞功能试验一小鼠碳粉廓清试验。其结果显示为:蜂王浆干粉具有明显的免疫调节作用。另外在张敬戴秋萍等人研究蜂王浆冻干粉对小鼠免疫功能影响的试验中观察蜂王浆冻干粉对小鼠免疫功能的影响。该实验设对照组及低、中、高个剂量组经口给予蜂王浆冻干粉后作小鼠碳廓清试验和细胞活性测定。结果发现中剂量组小鼠的碳粉廓清速率较对照组增加中、高剂量组的吞噬蜂疗与蜂产品应用指数高于对照组、中剂量组的细胞活性高于对对照组。所得结论蜂王浆冻干粉可提高小鼠单核巨噬细胞系统和细胞免疫系统功能。

2 蜂王浆在延缓衰老方面

延缓衰老作用在王南等人的实验研究中通过对照灌胃大鼠分别对大鼠体重变化过氧化脂质含量测定抗氧化酶含量及活力测定其各项指标显示蜂王浆冻干粉具有明显抗氧化作用。

3 蜂王浆冻干粉在抗癌方面

对人体肝癌细胞系增殖作用陈立军、朱荃观察蜂王浆冻干粉对人肝癌细胞系增殖的影响。采用方法为体外培养人肝癌细胞系一比色法观察蜂王浆冻干粉水溶液及蜂王浆冻干粉含药血清对其增殖的影响。结果显示蜂王浆冻干粉水溶液能促进人肝癌细胞系增殖呈剂量依赖性。而蜂王浆冻干粉含药血清则能抑制该细胞的增殖其抑制效应亦呈剂量依赖性。因此陈立军等人所得结论为蜂王浆冻干粉的抗癌效应可能是其代谢产物或刺激机体产生的活性物质所致,这足以说明长期服用蜂王浆干粉对人体癌细胞具有抑制作用。蜂王浆冻干粉对离体肝脏葡萄糖消耗作用在汪宁、周义维等人评价蜂王浆冻干粉对离体肝组织消耗葡萄糖影响的实验中采用离体肝灌注技术保持离体肝的活性观察蜂王浆干粉对灌注液中谷丙转氨酶及葡萄糖浓度的变化用以评价蜂王浆对离体肝脏吸收葡萄糖的影响与肝脏损伤状况。结果显示蜂王浆在内对灌注液中谷丙转氨酶没有显著性影响并能降低灌注液中葡萄糖的浓度因此实验所得结果为蜂王浆能增加离体肝脏葡萄糖的消耗表明蜂王浆冻干粉具有的降糖活性与蜂王浆的降糖活性一致并能在一定程度缓解糖尿病症状。蜂王浆冻干粉含药血清对小鼠黑色素瘤细胞作用陈立军、朱荃采用蜂王浆冻干粉大鼠灌胃、、的含药血清与小鼠黑色素瘤细胞体外培养观察其对小鼠黑色素瘤细胞增殖的影响用比色法观察对细胞增殖的影响。其结果显示给药组血清能显著抑制细胞的增殖不灭活血清作用强于灭活血清其抑制效应呈剂量依赖性浓度作用最强。而给药、组血清抑制效应不明显。此实验得出结论为蜂王浆冻干粉含药血清能抑制细胞的增殖其效应随大鼠给药时间的延长而增强提示蜂王浆刺激机体产生自体活性物质在其抑瘤效应中发挥重要作用与王浆干粉对人肝癌细胞系。增殖实验中的结果一致。

4 研究结果表明

上述研究結论可得出蜂王浆冻干粉具有明显的调节机体的免疫功能、延缓衰老、抗肿瘤作用,高活性蜂王浆冻干粉与鲜蜂王浆的作用相同。因此可以将蜂王浆干粉加工成胶囊、片剂、咀嚼片、口服液等方便保存、运输、服用的剂型有着非常广阔的市场前景和应用意义。

参考文献

[1] 郭芳彬蜂王浆保健与美容知识问答金盾出版社

[2] 陆莉,林志彬;蜂王浆的药理作用及相关活性成分的研究进展医药导报;2004年12期

[3] 蜜蜂杂志陈刚李勇熊元君蜂王浆冻干粉研究概况及临床应用

[4] 张凤仪科学养蜂技术金盾出版社

[5] 蜜蜂杂志刘晓雯刘克武蜂王浆有效成份与人类健康

[6] 蜜蜂杂志张敬戴秋萍蜂王浆冻干粉对小鼠免疫功能的影句上海铁道大学学报

[7] 石根勇吕中明陈新霞等蜂王浆冻干粉免疫调节作用的研究

[8] 陈立军;彭瑜;朱荃;;蜂王浆冻干粉对B16-BL6黑色素瘤生长的影响 中国医药指南;2011年05期

活性炭的发展应用 篇11

1 活性炭联合脱硫脱硝工艺的原理

活性炭作为一种物质, 具有洞孔结构良好, 表面基团丰富、复原脱氧能力强、表面积大、负载性能好等特点, 其不但可以当作还原剂参与反应, 还能够得到高分散的体系当作为载体时[2]。

1.1 SCR联合脱硫脱硝技术与干湿法

对脱硝主要使用SCR技术处理, 脱硫则使用半湿法或者半干法处理。此类方法对于祛除煤炭燃烧过程中产生氮氧化物的成分能达到百分之七十以上, 有效降污染物的含量。但是, 此技术会因为仪器无法达到SCR脱硝技术的反应温度, 使温度不适宜的问题出现在操作过程时。因此, 在使用此方法时需要提前将烧仪器设备进行加热处理, 满足SCR的催化要求。

1.2 对于活性炭干法的联合脱硫脱硝技术分析

通常, 由仪表控制系统、烟气系统、脱硫脱硝系统等组成活性炭干法的联合脱硫脱硝技术, 此技术主要进行脱硝、脱硫、重金属消除等, 在操作中, 能达到百分之八十以上的氮氧化物去除, 百分之九十以上的脱硫效果。但是, 在目前的发展状况中, 此工艺的实际操作难度较大, 因为具有复杂的工艺流程、较高的自动化要求, 需要大规模的投资, 对于活性炭吸附剂的使用量很大, 以致提高了品质要求[3]。

2 活性炭联合脱硫脱硝工艺的优点分析

(1) 可以对氮氧化物、粉尘、二氧化硫等联合在一起进行去除, 达到百分之九十八以上的二氧化硫去除率, 百分之八十以上的氮氧化物去除率, 以及吸收每立方米二十毫克左右的粉尘。

(2) 大量进行脱除三氧化硫处理, 这是湿法难以达到的。

(3) 作为一种深度处理技术的存在, 能够对水银、二恶英等有毒物质去除。

(4) 能进行污染物回收并出售, 利于资源二次利用的实现。

(5) 对于吸附剂的生产简单, 材料来源宽广。

(6) 与SCR联合脱硫脱硝技术相比, 在烟气排放时不用进行加热处理。

(7) 与过去的处理工艺相比较, 此方法不仅投资规模小, 还操作简单, 不占地方。

(8) 由于技术飞速发展, 已经超越美国、日本, 占据全球第一的出口量。

3 活性炭联合脱硫脱硝工艺的缺点分析

(1) 由于活性炭的强度较低, 吸附过程损耗大, 再生利用的消耗大, 对脱硝形成阻碍, 且市场价格较高。

(2) 由于存在脱硫速度慢、效率低、容量低、频繁再生等特性的吸附脱硫法, 对于工业的推广与应用起到了阻碍作用。

(3) 在操作过程中, 由于自身的粘附性能, 能发生反应, 形成管道阻塞, 容易造成二次污染。

4 活性炭联合脱硫脱硝工艺的发展研究

(1) 炭材料研究力度加强, 降低活性炭生产技术的成本, 进行活性炭洞孔与表面的研究, 改进研究方法, 提出新的设想, 进行新功能、新技术的研究应用, 将活性炭的吸附技能转变为催化技能的研究[4]。

(2) 可以将添加剂加入到吸收剂中, 对工艺流程简单化, 改善现有的工艺条件, 使用多功能机器设备进行操作。

(3) 提高二次利用资源的产量, 将活性炭的脱硫性能尽可能提高, 解决副产物市场应用的问题, 实现大规模工业的产生, 将副产硫酸的浓度不断提高。

(4) 使用来源广、成本低、硫含量较高的此等煤炭代替传统利用的优等煤, 将其还原成运输简单, 容易保存, 市场价格较低的单质硫使用, 对于经济效益的提高有重大意义。

5 总结

对于活性炭联合脱硫脱硝工艺有很多优点可以利用, 在科技高速发展的今天, 相信其存在的缺点在不久的将来会得到解决, 在提高资源的二次利用, 减少环境污染, 提高经济价值等方面具有重要意义。

摘要:活性炭联合脱硫脱硝工艺作为一种能够去除粉尘、重金属以及有毒物, 净化水资源的大气环境治理技术, 被人们发现、研究、合理利用。本文将围绕活性炭联合脱硫脱硝工艺的优缺点及发展研究方面进行阐述。

关键词:活性炭,联合,脱硫脱硝工艺,优缺点,发展研究

参考文献

[1]王耀昕.活性炭联合脱硫脱硝技术综述[J].电站系统工程, 2004, (06) :41-42.

[2]谢嵩岳.活性炭联合脱硫脱硝技术在烧结烟气净化中的应用[J].低碳世界, 2015, (36) :169-170.

[3]石清爱.改性活性炭的烟气脱硫脱硝的性能研究[D].大连理工大学, 2011.

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